隨著電子計算機的迅速發展，水聲信號處理取得了以下進展:
①數字技術和自適應控制在波束形成中的成功應用，使空間處理進入了壹個新階段——多波束接收日趨完善，可與環境幹擾場自適應匹配。從簡單的空間處理到最優時空處理。
②考慮到水聲傳輸信道隨時間和空間變化的隨機特性，造成了時間和頻率上的色散，壹直致力於解決接收與信道匹配的問題。
（3）目標識別取得突破，開始進入實用階段。（4）出現了計算機輔助目標檢測與跟蹤和參數估計，並向自動檢測方向發展。
時空最佳處理是最大限度地利用空間和時間信息，即信號和背景噪聲的空間分布差異以及時間或光譜特征的差異:
在空間方面，常規處理僅使用來自某個方向的信號的信息（通過時間延遲匹配和同相疊加），而最佳時空處理還使用了噪聲場的空間相關特性。它比常規處理多了壹個空間預白濾波器，其作用是利用噪聲相關性實現“噪聲抵消”，以盡可能消除各種噪聲之間的空間相關性，削弱噪聲功率。
就時間而言，常規處理僅利用信號和噪聲功率譜的譜級差異；此外，最佳處理還利用了信號和噪聲功率譜的形狀差異。根據信號和噪聲功率譜的形狀，最佳時空處理器構成最佳預選濾波器。
可以看出，當幹擾場是相關幹擾時，最優時空處理器將顯示出優於傳統時空處理器的顯著優勢。在抗平面波幹擾的情況下，最優時空處理器的結構可以分為三部分:
在第壹部分中，消除了平面波幹擾。首先通過矩陣濾波器估計平面波幹擾，並提供平面波幹擾的時空采樣的估計值，然後從輸入時空采樣中減去該估計值以消除平面波幹擾。
第二部分是波束形成器，用於在目標方向上形成波束。
第三部分是時間處理，包括白濾波和匹配濾波。相關幹擾場在海洋中經常遇到，通過優化處理可以獲得較好的結果。實現了被動聲納的實時優化處理。
在聲納中，實際的最優系統必須能夠不斷學習周圍環境，隨時調整內部結構參數，並根據某些標準使系統性能盡可能接近最佳。這樣的系統被稱為適應性系統。用自適應方法實現的最佳陣列處理器稱為自適應波束形成器。隨著聲納信號處理技術的發展，接收機的輸出數據率越來越高，聲納人員很難識別目標並確定其參數，這就發展了機器輔助檢測和自動檢測技術。盡管水聲信號處理的理論與雷達相似，但由於水聲信道的復雜性，二者仍有許多差異。